¿Qué afecta el momento de inercia?

April 28 by admin



La figura patinadores rinden homenaje inconsciente a su comprensión intuitiva de la física cuando dibujan en sus brazos a medida que giran. Al hacerlo, ellos disminuyen su momento de inercia, y porque el impulso angular se conserva, su velocidad de rotación aumenta en consecuencia. El momento de inercia de una patinadora artística (o cualquier otro objeto) es una medida de qué tan fácil o difícil que es cambiar la velocidad de rotación.

Inercia rotacional

En la mecánica clásica, la inercia de un objeto es su resistencia a los cambios en su movimiento. Una manera de pensar acerca de la masa es una medida de la inercia. Si se presiona sobre una pelota de béisbol y en un tren de carga 50-coche con la misma fuerza, el béisbol se acelerará en un grado mucho mayor que el tren - porque el tren tiene más masa de inercia y por lo tanto más. Un objeto giratorio tiene inercia de rotación o la resistencia a los cambios en su rotación.

Momento de inercia

Al igual que la masa es una medida de la inercia para el movimiento lineal, momento de inercia es una medida de la inercia de rotación para el movimiento de rotación. momento de un objeto de inercia aumenta a medida que aumenta su masa, y aumenta a medida que su masa va más lejos del eje de rotación. Un objeto con toda su masa concentrada a lo largo del eje de rotación, por ejemplo, tendrá un momento menor de inercia que un objeto con su masa distribuida en un círculo alrededor del eje de rotación.

Mates

Matemáticamente, se puede calcular el momento de inercia usando esta fórmula general: momento de inercia = ∫ r ^ 2 dm integrado en 0 a M, donde M es la masa total del objeto y r es la distancia desde el eje de rotación. Para resolver esta ecuación, es necesario volver a escribir en términos de una variable - general R - mediante la sustitución de otra expresión para dm. Para una rotación de la varilla, por ejemplo, dm representa la masa a lo largo de una porción infinitesimal de la varilla; Dado que la densidad de la varilla está dada por su masa por su longitud, se convierte en dm (M / L) dr, y la integral se convierte ∫ r ^ 2 (M / L) dr integrado en -L / 2 a L / 2. La evaluación de esta integral da (1/12) ML ^ 2.

consideraciones

Otras ecuaciones similares incluyen el de un cilindro, (1/2) MR ^ 2, y el de una esfera, (2/5) MR ^ 2. En cada caso, como se puede ver, en realidad sólo hay dos factores que afectan el momento de inercia: la cantidad de masa del objeto y hasta qué punto es desde el eje de rotación. A partir de esto, se puede predecir que una bola oscilado en una cadena tendrá un mayor momento de inercia de la misma pelota que gira sobre un punto. Del mismo modo, como la figura patinador tira en sus brazos y redistribuye masa más cerca del eje de rotación, su momento de inercia disminuye.


Related Posts


Cómo calcular el momento de inercia

Cómo calcular el momento de inercia

En física, la cantidad de materia que un objeto ha se refleja en su masa, lo que determina en gran medida su resistencia a los cambios en el movimiento - o la inercia. Para las cosas que giran o de giro, sin embargo, la imagen se vuelve más complicad
Cómo calcular el momento de inercia de una viga

Cómo calcular el momento de inercia de una viga

El momento de área, también a veces llamado el segundo momento de inercia, es una importante propiedad geométrica de los objetos. El momento de inercia de un objeto puede ser usado para determinar la deflexión o torsión de un haz cuando una tensión d
Cómo calcular el momento de inercia de un Área

Cómo calcular el momento de inercia de un Área

La zona de momento de inercia es la propiedad de un objeto de área que cuantifica su tendencia a desviar o soportar el estrés cuando una fuerza externa actúe sobre él. Un cálculo de esta cantidad sigue el mismo procedimiento que el del momento mejor
Cómo calcular el segundo momento de inercia

Cómo calcular el segundo momento de inercia

El segundo momento de inercia, o momento de inercia de masa, es una representación matemática de la resistencia de una viga a la flexión. El valor se basa en el área de la sección transversal y la ubicación del centroide. En general, se transmite la
Cómo calcular el momento de inercia de Barras

Cómo calcular el momento de inercia de Barras

El momento de inercia de un objeto depende de su forma. Un hilado patinador de hielo en lugar puede cambiar su velocidad angular mediante la compresión en una forma de varilla, cambiando así su momento de inercia. Una sola varilla sólida puede tener
Cómo calcular los momentos de inercia

Cómo calcular los momentos de inercia

El momento de inercia es una medida de la tendencia de un objeto a resistir los cambios rotacionales. Esta cantidad depende de la distribución de densidad de masa del objeto u objetos en cuestión, junto con la longitud del brazo de momento, o el vect
Cómo encontrar el momento de inercia de una forma extraña

Cómo encontrar el momento de inercia de una forma extraña

leyes del movimiento de Newton son algunas de las ecuaciones más valiosas en la historia del mundo. Teniendo en cuenta las fuerzas que actúan sobre un objeto y la medida de su masa, las ecuaciones predicen el camino se mueven los objetos macroscópico
Cómo calcular los momentos de inercia en un rectángulo

Cómo calcular los momentos de inercia en un rectángulo

El momento de inercia es una propiedad importante de los cuerpos sólidos que se utilizan comúnmente en la física y la ingeniería. El momento de inercia es la analogía de rotación de la masa de un cuerpo, y actúa para resistir el movimiento en un plan
Cómo calcular el momento de inercia de una placa cuadrada de rotación

Cómo calcular el momento de inercia de una placa cuadrada de rotación

Momento de inercia es la resistencia de un objeto para cambiar la velocidad de rotación. Momento de inercia tiene la misma función para el movimiento de rotación como masa hace en el movimiento lineal. Momento de inercia de una placa cuadrada depende
Cómo crear una ecuación Momento de haz

Cómo crear una ecuación Momento de haz

El momento de inercia es una medida del grado de dificultad de un objeto consiste en hacer girar. Es una función de cómo pesado es un objeto y lo lejos su centro de masa es de su eje de rotación. Por ejemplo, es más difícil hacer pivotar un martillo
Cómo calcular la energía en un volante de inercia

Cómo calcular la energía en un volante de inercia

Un volante es un dispositivo mecánico que se utiliza para almacenar la energía cinética de rotación significativa y por lo tanto tienden a ser bastante pesado. Un ejemplo es el volante en el cigüeñal de un coche, suavizando la transmisión de energía